Dispositivo de aterramento do poço
Visão geral e função
O dispositivo de proteção de aterramento do eixo do navio foi projetado para evitar que a eletricidade estática cause deformação e rachaduras no eixo de popa, e para evitar a corrosão eletroquímica dos mancais do virabrequim, buchas, etc.
Para que um navio navegue, o impulso gerado pela rotação da hélice deve ser transmitido ao casco. A rotação da hélice é impulsionada pela potência gerada pelo motor principal do navio. Portanto, um conjunto confiável de equipamentos para conectar o motor principal à hélice e transmitir a potência deve ser instalado entre eles — esse conjunto de equipamentos é o eixo do navio. Em outras palavras, a potência gerada pelo motor principal é transmitida à hélice por meio de componentes como o virabrequim, o eixo de empuxo, o eixo intermediário, o eixo de popa (eixo da hélice), os mancais, os acoplamentos rígidos e as gaxetas do eixo de popa.
Diferentes materiais metálicos na água do mar geram uma diferença de potencial dentro de uma certa distância. O metal com menor potencial será corroído pelo metal com maior potencial (nas mesmas condições, o metal com menor potencial de eletrodo sofrerá corrosão espontânea), gerando corrente elétrica e resultando em corrosão eletroquímica.
A hélice geralmente é feita de cobre e o eixo, de aço. Comparado ao cobre, o aço é um metal ativo, e a corrosão sempre começa pelo metal ativo. A diferença de potencial entre a hélice e o eixo gera uma corrente que flui da hélice (cobre) para o eixo (aço). Se o eixo estiver em contato direto com o casco, essa diferença de potencial será transferida para o casco, e não ocorrerá corrosão eletroquímica no eixo.
A hélice e o eixo giram com o auxílio de mancais e não estão em contato direto com o casco, mas sim através da película de óleo nos mancais. Isso interrompe a conexão entre o eixo e o casco, e a diferença de potencial flui para os munhões e buchas do virabrequim do motor principal com resistência relativamente baixa através das rupturas na película de óleo, causando corrosão eletroquímica nos munhões do virabrequim e nos mancais principais, formando pequenas cavidades nos mancais. Em casos graves, isso leva ao desgaste excessivo dos mancais, vibração do eixo, superaquecimento dos mancais e até mesmo acidentes com danos mecânicos, afetando seriamente sua capacidade de trabalho e vida útil. Além disso, quando a película de óleo está danificada ou o óleo lubrificante se mistura com água, a diferença de potencial pode gerar um forte impacto de corrente entre os mancais principais, mancais intermediários e o eixo, levando a descargas instantâneas e faíscas. Faíscas representam um perigo potencial, podendo causar explosões no cárter do motor principal.
Composição e princípio de funcionamento
O dispositivo de proteção de aterramento do eixo geralmente é composto por um anel deslizante de liga de cobre fixado no eixo intermediário do motor principal, um suporte para o anel deslizante, escovas de grafite com prata, porta-escovas, fios de aterramento, uma base para o dispositivo, um milivoltímetro e um circuito de alarme conectado ao dispositivo de proteção de aterramento do eixo. Geralmente, são fornecidas três escovas de grafite com prata: duas são conectadas diretamente ao casco para reduzir a diferença de potencial entre o eixo e o casco, e a outra é conectada a um milivoltímetro que exibe e monitora a diferença de potencial entre o eixo e o casco.
O dispositivo de proteção de aterramento do eixo mantém um contato próximo entre o anel deslizante de liga de cobre e a escova de carvão por meio de um dispositivo de pressão, formando um circuito fechado quando o motor principal está em funcionamento. Isso elimina eficazmente a diferença de potencial gerada entre o eixo e o casco, protegendo assim o eixo e a hélice da corrosão eletroquímica e evitando a geração de faíscas elétricas, garantindo, assim, a segurança do motor principal e do eixo.
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